Γιατί όλα τα παρατηρούμενα αστρικά μέλη των υποψηφίων μαύρων οπών κλείνουν δυαδικά συστήματα;

Δεν είναι απολύτως αληθές ότι όλοι οι παρατηρούμενες αστρικές υποτιμητικές υποψήφιες μαύρες οπές είναι μέλη στενών δυαδικών συστημάτων. Ενώ είναι αλήθεια ότι τα περισσότερα Από τους επιβεβαιωμένους υποψηφίους μαύρης οπής βρίσκονται σε δυαδικά συστήματα, υπάρχουν εξαιρέσεις και ο λόγος για τον οποίο αυτό είναι τόσο διαδεδομένο είναι πολύπλευρη.

Εδώ είναι μια κατανομή:

Γιατί τα δυαδικά συστήματα είναι σημαντικά:

* Παρατήρηση: Οι ίδιες οι μαύρες τρύπες δεν εκπέμπουν φως, οπότε δεν μπορούμε να τις παρατηρήσουμε άμεσα. Εξαγωγή της παρουσίας τους μέσω της βαρύτητας επιρροής τους στα αστέρια των συνοδών. Στα δυαδικά συστήματα, η βαρύτητα της μαύρης τρύπας τραβά υλικό από το σύντροφό του, σχηματίζοντας ένα δίσκο προσαύξησης που θερμαίνεται και εκπέμπει ακτίνες Χ. Αυτό καθιστά την μαύρη τρύπα έμμεσα ανιχνεύσιμη.

* σχηματισμός: Το πιο πιθανό σενάριο για τη δημιουργία μιας μαύρης τρύπα αστρικής μάζας περιλαμβάνει ένα τεράστιο αστέρι που τρέχει από καύσιμα και καταρρέει κάτω από τη δική του βαρύτητα. Σε ένα δυαδικό σύστημα, η βαρυτική αλληλεπίδραση με το αστέρι του συντρόφου μπορεί να επηρεάσει την εξέλιξη του μαζικού αστεριού, οδηγώντας ενδεχομένως σε μια ταχύτερη κατάρρευση και σχηματισμό μαύρης οπής.

* ταχύτητα κλωτσιάς: Όταν ένα τεράστιο αστέρι καταρρέει σε μια μαύρη τρύπα, παίρνει συχνά ένα "λάκτισμα" λόγω ασύμμετρης έκρηξης σουπερνόβα. Αυτό το λάκτισμα μπορεί να είναι τόσο ισχυρό που μπορεί να εκτοξεύσει τη μαύρη τρύπα από το αρχικό του σύμπλεγμα αστέρων. Ωστόσο, εάν η μαύρη τρύπα βρίσκεται σε ένα δυαδικό σύστημα, το σύντροφο αστέρι μπορεί να το "αγκυροβολήσει", εμποδίζοντας το να εκτοξευθεί εξ ολοκλήρου.

Γιατί βλέπουμε περισσότερα δυαδικά συστήματα:

* Προκατάληψη επιλογής: Οι τεχνικές παρατήρησης είναι πιο ευαίσθητες στις μαύρες τρύπες σε δυαδικά συστήματα. Ο δίσκος προσαύξησης παρέχει ένα ισχυρό μήνυμα που μπορούμε να ανιχνεύσουμε. Οι μαύρες τρύπες που δεν βρίσκονται σε δυαδικά αρχεία είναι πολύ πιο δύσκολο να βρεθούν.

* Στατιστική πιθανότητα: Ενώ δεν έχουμε παρατηρήσει όλες τις μαύρες τρύπες, στατιστικά είναι πιο πιθανό ότι τα τεράστια αστέρια θα διαμορφώσουν σε δυαδικά συστήματα από ό, τι μόνο του.

Εξαιρέσεις:

* απομονωμένες μαύρες τρύπες: Υπάρχουν θεωρητικά μοντέλα που υποδηλώνουν ότι οι μαύρες τρύπες μπορούν να σχηματιστούν εκτός των δυαδικών συστημάτων. Ωστόσο, αυτά είναι πολύ πιο δύσκολο να ανιχνευθούν.

* Οι υποψήφιοι μαύρης οπής εκτός των δυαδικών συστημάτων: Ενώ είναι σπάνιο, υπάρχουν μερικοί πιθανοί υποψήφιοι για απομονωμένες μαύρες τρύπες. Ένα παράδειγμα είναι ο "σκοτεινός" σύντροφος στο αστέρι HR 6819. Εξακολουθεί να συζητείται αν πρόκειται για μια μαύρη τρύπα ή ένα αστέρι νετρονίων.

Περίληψη:

Η ισχυρή συσχέτιση μεταξύ των αστρικών εναλλαγών μαύρων οπών και των δυαδικών συστημάτων οφείλεται κυρίως σε παρατηρητικούς και στατιστικούς παράγοντες. Ωστόσο, είναι σημαντικό να αναγνωρίσουμε ότι η κατανόησή μας εξακολουθεί να αναπτύσσεται και μπορεί να υπάρχουν απομονωμένες μαύρες τρύπες εκεί έξω που περιμένουν να ανακαλυφθούν.